FR2570977A1

FR2570977A1 - METHOD AND DEVICE FOR CUTTING A CARDBOARD TUBE WITH A HARD SURFACE.

Info

Publication number: FR2570977A1
Application number: FR8415107A
Authority: FR
Inventors: Pierre Vanlauwe
Original assignee: Lhomme SA
Current assignee: Lhomme SA
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-04-04
Also published as: DE3568407D1; US4794684A; EP0177418B1; EP0177418A1; FR2570977B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE TRONCONNAGE D'UN TUBE CARTON A SURFACE DURE. LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION, MUNI D'AU MOINS UN COUTEAU2 ET D'UN DISPOSITIF DE MISE EN ROTATION DU TUBE1, EST REMARQUABLE EN CE QU'IL COMPORTE UNE MEULE5 ET DES MOYENS6, 10 DESTINES A MOUVOIR CELLE-CI TRANSVERSALEMENT PAR RAPPORT AUDIT TUBE, DE MANIERE A MENAGER PAR MEULAGE UNE RAINURE DANS UNE PARTIE DE L'EPAISSEUR DU TUBE A L'ENDROIT OU IL DOIT ETRE TRONCONNE, LE COUTEAU2 ETANT AMENAGE POUR FINIR LA COUPE A PARTIR DE LADITE RAINURE.THE INVENTION CONCERNS A PROCESS AND A DEVICE FOR CUTTING A HARD SURFACE CARDBOARD TUBE. THE DEVICE ACCORDING TO THE INVENTION, EQUIPPED WITH AT LEAST ONE KNIFE2 AND A DEVICE FOR ROTATION OF TUBE1, IS REMARKABLE IN THAT IT INCLUDES A WHEEL5 AND MEANS6, 10 INTENDED TO MOVE IT TRANSVERSALLY IN RELATION TUBE AUDIT, SO AS TO PROVIDE BY GRINDING A GROOVE IN PART OF THE THICKNESS OF THE TUBE AT THE PLACE WHERE IT MUST BE CUT, KNIFE2 BEING FITTED TO FINISH THE CUT FROM THE SAID GROOVE.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif deThe invention relates to a method and a device for

tronçonnage d'un tube carton à surface dure. bucking a hard surface cardboard tube.

Les tubes en carton présentent, pour certaines applications, une dureté qui est sensiblement constante sur toute The cardboard tubes have, for certain applications, a hardness which is substantially constant over all

leur épaisseur ou seulement une dureté de surface. their thickness or only a surface hardness.

Les tubes en carton sont généralement fabriqués en continu, sur des machines appelées spiraleuses, par enroulement d'une pluralité de bandes de papier ou de carton. Le tube formé est entraîné en rotation et simultanément en translation longitudinale et tronçonné pendant sa formation, en tubes Cardboard tubes are generally manufactured continuously, on machines called spiraling machines, by winding a plurality of strips of paper or cardboard. The formed tube is driven in rotation and simultaneously in longitudinal translation and cut during its formation, in tubes

unitaires, dans un poste de coupe ou de tronçonnage. units, in a cutting or bucking station.

Les tubes unitaires peuvent après transformation ou Unit tubes may after transformation or

finissage être de nouveau tronçonnés. finishing being cut again.

L'invention s'applique aussi bien au dispositif de tronçonnage disposé à l'extrémité d'une spiraleuse, qu'à un The invention applies both to the cutting device disposed at the end of a spiral, to a

dispositif de tronçonnage de tubes unitaires. cut-off device for single tubes.

Les dispositifs de tronçonnage généralement utilisés comportent au moins un couteau qui agit sur le tube mis en rotation en coopérant avec un mandrin d'appui disposé à l'intérieur dudit tube Lorsqu'au moins la surface du tube est dure, le couteau qui agit sans enlèvement de matière, cause souvent un écaillage de The generally used cutting devices comprise at least one knife acting on the rotated tube cooperating with a support mandrel disposed inside said tube. When at least the surface of the tube is hard, the knife acting without removal of material, often causes peeling of

ladite surface.said surface.

Pour pallier cet inconvénient, il est alors nécessaire de To overcome this drawback, it is then necessary to

faire une opération postérieure de finition. do a posterior finishing operation.

L'inventeur a cherché et trouvé une solution pour éviter The inventor sought and found a solution to avoid

cet écaillage et donc l'opération de finition. this chipping and thus the finishing operation.

Il fallait trouver un système avec enlèvement au moins partiel de matière, sans retomber dans les inconvénients des dispositifs antérieurs de sciage (bavures, poussière...), c'est à It was necessary to find a system with at least partial removal of material, without falling back to the disadvantages of the previous sawing devices (burrs, dust ...), it is to

dire en conservant les avantages du tronçonnage par couteau. to say while preserving the advantages of cutting by knife.

Le procédé selon l'invention est remarquable en ce qu'il consiste à ménager par meulage une rainure dans une partie de l'épaisseur du tube à l'endroit o il doit être tronçonné et à finir la coupe avec au moins un couteau à partir de ladite rainure. Le meulage effectue alors un enlèvement de matière par abrasion sur la surface du tube qui n'est plus soumise directement The method according to the invention is remarkable in that it consists of grinding a groove in part of the thickness of the tube where it must be cut and finish the cut with at least one knife from of said groove. The grinding then performs abrasive material removal on the surface of the tube which is no longer subjected directly

à la forte contrainte du couteau,celui-ci agissant ultérieurement. the strong stress of the knife, the latter acting later.

De préférence, la rainure ménagée par meulage présente sensiblement une coupe transversale en forme de V. Si en effet plusieurs profils de rainures sont possibles, Preferably, the groove formed by grinding has substantially a V-shaped cross-section. In fact, several groove profiles are possible,

il y a lieu toutefois d'éviter celles présentant des arêtes vives. however, those with sharp edges should be avoided.

L'invention concerne aussi un dispositif de mise en oeuvre, muni d'au moins un couteau et d'un dispositif de mise en rotation du tube, qui est remarquable en ce qu'il comporte une meule et des moyens destinés à mouvoir celle-ci transversalement par rapport audit tube, de manière à ménager par meulage une rainure dans une partie de l'épaisseur du tube à l'endroit o il doit être tronçonné, le couteau étant aménagé pour finir la coupe à The invention also relates to an implementation device, provided with at least one knife and a device for rotating the tube, which is remarkable in that it comprises a grinding wheel and means for moving it. transversely relative to said tube, so as to grind a groove in a portion of the thickness of the tube where it is to be cut, the knife being arranged to finish the cut at

partir de ladite rainure.from said groove.

Selon un mode de réalisation, la meule est montée sur un chariot mû transversalement par rapport audit tube entre une position inactive et une position maximale de travail, éventuellement réglables en fonction de la profondeur de meulage According to one embodiment, the wheel is mounted on a carriage moved transversely relative to said tube between an inactive position and a maximum working position, possibly adjustable according to the grinding depth.

voulue et du diamètre du tube et/ou de l'usure de la meule. and the diameter of the tube and / or wear of the grinding wheel.

Avantageusement, la meule présente la forme d'un disque Advantageously, the wheel presents the shape of a disk

dont le profil d'attaque, ou partie active, est sensiblement en - whose attack profile, or active part, is substantially in -

forme de V, tandis qu'elle est mise en rotation dans le même sens shape of V, while it is rotated in the same direction

que le tube pour un travail en opposition. than the tube for a work in opposition.

De préférence, la meule et le couteau sont disposés de manière diamétralement opposés par rapport au tube et ils sont asservis pour agir successivement et de manière telle que le Preferably, the grinding wheel and the knife are arranged diametrically opposite to the tube and they are slaved to act successively and in such a way that the

couteau n'entre en action au plus tôt qu'à la fin du meulage. The knife does not come into action until the end of grinding.

Selon un mode de réalisation muni d'un chariot porteur de la meule, la meule est aménagée sur son chariot mobile au moyen d'un support qui est lui-même monté légèrement coulissant sur ledit chariot à l'aide de moyens de réglage de la position dudit support sur le chariot afin de conserver, malgré l'usure, une position relative sensiblement constante de la partie active de la meule par rapport au tube, en rattrapant pérodiquement ladite usure avec According to one embodiment provided with a carriage carrying the grinding wheel, the grinding wheel is arranged on its mobile carriage by means of a support which is itself mounted slightly sliding on said carriage by means of adjustment means of the wheel. position of said support on the carriage in order to maintain, despite the wear, a substantially constant relative position of the active part of the grinding wheel with respect to the tube, by perceptually catching said wear with

lesdits moyens de réglage.said adjusting means.

L'invention prévoit aussi des moyens de rectification ou d'affûtage de la meule pour rectifier périodiquement ladite meule The invention also provides means for grinding or grinding the grinding wheel for periodically grinding said grinding wheel

lorsque celle-ci n'est pas en action. when it is not in action.

Avantageusement, si le dispositif présente des moyens de rattrapage de l'usure de la meule, soit par réglage des positions extrêmes du chariot porte meule, soit au moyen d'un support de meule mobile dans ledit chariot, comme mentionnés ci-avant, les moyens de rectification ou d'affûtage comportent des outils mûs par des moyens d'actionnement qui sont montés de manière fixe transversalement par rapport au tube, lesdits outils étant destinés à être actionnés seulement après une modification de la position relative de la meule vers le tube d'une valeur au moins Advantageously, if the device has means for compensating for the wear of the grinding wheel, either by adjusting the extreme positions of the grinding wheel carriage, or by means of a movable wheel support in said carriage, as mentioned above, the grinding or grinding means comprise tools driven by actuating means which are fixedly mounted transversely to the tube, said tools being intended to be actuated only after a modification of the relative position of the grinding wheel towards the tube worth at least

égale à son usure.equal to its wear.

Lorsque le dispositif selon l'invention est aménagé à l'extrémité d'une spiraleuse o il est nécessaire que les moyens de coupe suivent la progression du tube fabriqué en continu, la meule et le couteau peuvent alors être asservis au mouvement d'avancement longitudinal du tube, des moyens de retour en arrière du couteau et de la meule étant prévus pour des tronçonnages When the device according to the invention is arranged at the end of a spiraleuse where it is necessary for the cutting means to follow the progression of the continuously manufactured tube, the grinding wheel and the knife can then be slaved to the longitudinal advancement movement. of the tube, means for returning back the knife and the grinding wheel being provided for cutting

successifs.successive.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la The invention will be well understood on reading the

description qui va suivre, d'un mode de réalisation selon description which follows, of an embodiment according to

l'invention et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement en élévation un dispositif selon l'invention, - les figures 2 et 3 montrent schématiquement et respectivement en élévation et en vue partielle de dessus une meule selon l'invention munie de moyens d'affûtage ou de rectification. Sur la figure 1, on peut voir un tube en carton 1 à tronçonner, un couteau 2, monté sur un chariot 3 coulissant dans un bâti 4, et une meule 5, montée sur un chariot 6 coulissant dans the invention and which refers to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows schematically in elevation a device according to the invention - Figures 2 and 3 show schematically and respectively in elevation and partial view from above a wheel according to l invention provided with means for sharpening or grinding. In Figure 1, we can see a cardboard tube 1 cutting, a knife 2, mounted on a carriage 3 sliding in a frame 4, and a grinding wheel 5, mounted on a carriage 6 sliding in

un bâti 7.a frame 7.

Le tube 1 est entrainé en rotation selon la flèche F1 et la meule 5, sous forme d'un disque, est entrainée dans le même sens selon la flèche F2 au moyen d'un moteur d'entraînement 8, pour un The tube 1 is rotated along the arrow F1 and the grinding wheel 5, in the form of a disc, is driven in the same direction along the arrow F2 by means of a drive motor 8, for a

travail en opposition.work in opposition.

Les chariots 3 et 6 du couteau 2 et respectivement' de la meule 5 sontdisposés de part et d'autre du tube 1 de manière telle que ledit couteau et ladite meule soient diamétralement opposés par rapport au tube 1, les chariots 3 et 6 étant m s transversalement à l'axe longitudinal dudit tube au moyen de The carriages 3 and 6 of the knife 2 and respectively of the wheel 5 are placed on either side of the tube 1 in such a way that said knife and said grinding wheel are diametrically opposed with respect to the tube 1, the carriages 3 and 6 being transversely to the longitudinal axis of said tube by means of

vérins respectivement 9 et 10.cylinders respectively 9 and 10.

Des butées de fin de course 11 à 14, éventuellement pourvues, au moins pour certaines, de vis de réglage micrométriques, et des microcontacts 15, 15' et 16,16' sont End stops 11 to 14, possibly provided, at least for some, with micrometric adjustment screws, and microcontacts 15, 15 'and 16, 16' are

aménagés dans les bâtis 4 et 7 pour les raisons exposées ci-après. built in frames 4 and 7 for the reasons set out below.

La meule 5 a la forme d'un disque dont le chant est profilé sensiblement en V comme le montre la figure 3. En outre, ladite meule est disposée sur un support 17 pouvant légèrement coulisser dans le chariot 6 au moyen d'une vis micrométrique 18 The grinding wheel 5 is in the form of a disc whose edge is substantially V-shaped as shown in FIG. 3. In addition, said grinding wheel is disposed on a support 17 which can slide slightly in the carriage 6 by means of a micrometer screw. 18

mue par un volant 19 ou un moyen motorisé. driven by a steering wheel 19 or a motorized means.

Dans le tube 1 est prévu de manière classique un mandrin d'appui 20, destiné à coopérer au moment de la coupe avec le In the tube 1 is provided in a conventional manner a bearing mandrel 20, intended to cooperate at the time of cutting with the

couteau 2.knife 2.

La figure 1 montre les chariots 3 et 6 dans des positions Figure 1 shows the carriages 3 and 6 in positions

extrêmes reculées par rapport au tube 1. extremes remote from the tube 1.

Pour effectuer un tronçonnage, le vérin 10 est commandé de To perform a cut-off, the jack 10 is controlled from

manière à entraîner le chariot 6 et la meule 5 vers le tube 1. in order to drive the carriage 6 and the grinding wheel 5 towards the tube 1.

Dès le contact de la meule et du tube, ladite meule As soon as the grinding wheel and the tube come into contact, said grinding wheel

pénètre dans le tube en enlevant de la matière par abrasion. penetrates the tube by removing material by abrasion.

La meule pénètre ainsi dans le tube Jusqu'à ce que le chariot 6 rencontre simultanément la butée de fin de course 13 et le microcontact 16, la position de ces deux éléments étant prévue ou réglée en fonction de la profondeur de meulage choisie et du diamètre du tube, la meule ne devant en aucun cas rencontrer le The grinding wheel thus enters the tube until the carriage 6 simultaneously encounters the limit stop 13 and the microswitch 16, the position of these two elements being provided or adjusted according to the grinding depth chosen and the diameter of the tube, the grinding wheel must under no circumstances meet the

mandrin d'appui 20.support mandrel 20.

L'actionnement du microcontact 16 entraîne par le biais de moyens d'asservissement et des vérins 10 et 9, d'une part, le recul du chariot 6 Jusqu'à sa position initiale, sa course se terminant sur le microcontact 16' et la butée 14 et, d'autre part, The actuation of the microswitch 16 drives via servo means and jacks 10 and 9, on the one hand, the recoil of the carriage 6 to its initial position, its stroke ending on the microswitch 16 'and the stop 14 and, on the other hand,

l'avance du chariot 3 et donc du couteau 2 vers le tube. the advance of the carriage 3 and thus the knife 2 to the tube.

-.2570977-.2570977

Le couteau termine la coupe en pénétrant dans la rainure laissée par. la meule jusqu'à ce que le chariot 3 rencontre la The knife ends the cut by penetrating into the groove left by. the wheel until the carriage 3 meets the

butée de fin de course 12 et le microcontact 15. limit stop 12 and microcontact 15.

L'actionnement dudit microcontact 15, cause alors une inversion de mouvement du vérin 9 et un recul du chariot 3 Jusqu'à ce que ce dernier rencontre la butée de fin de course 11 et le microcontact 15', les éléments se retrouvant dans la position The actuation of said microswitch 15 then causes a reversal of movement of the jack 9 and a retreat of the carriage 3 until the latter encounters the limit stop 11 and the microswitch 15 ', the elements being in the position

initiale de la figure 1, prêts à un nouveau tronçonnage. initial of Figure 1, ready for a new bucking.

Les figures 2 et 3 montrent en outre des moyens d'affûtage ou de rectification de la meule, comportant deux diamants 21 et 22 FIGS. 2 and 3 also show means for grinding or grinding the grinding wheel, comprising two diamonds 21 and 22

mûs par des vérins respectivement 23 et 24. driven by cylinders respectively 23 and 24.

Les vérins 23,24 sont disposés sur des montures 25 (figure 2) solidaires du bâti 7. Ces vérins et les diamants 21 et 22 qui les équipent permettent ainsi de rectifier périodiquement (par exemple pendant le recul du chariot 3 porteur du couteau 2) le profil de la meule 5, après que celle-ci ait été avancée d'une valeur au moins égale à son usure, au moyen de la vis 18 et du The cylinders 23, 24 are arranged on mounts 25 (FIG. 2) integral with the frame 7. These jacks and the diamonds 21 and 22 which equip them make it possible to rectify periodically (for example during the retreat of the carriage 3 carrying the knife 2). the profile of the wheel 5, after it has been advanced by a value at least equal to its wear, by means of the screw 18 and the

volant 19 décrits ci-avant (figure 1). steering wheel 19 described above (Figure 1).

De la sorte, après chaque rectification du profil de la meule, sa partie active occupe toujours une même position relative par rapport au plan de travail, c'est-à-dire par rapport à la surface extérieure du tube à couper, malgré la diminution du In this way, after each grinding of the profile of the grinding wheel, its active part always occupies the same relative position with respect to the working plane, that is to say with respect to the outer surface of the tube to be cut, in spite of the decrease of

diamètre de la meule.diameter of the grinding wheel.

Ainsi, le réglage des butées 13 et 14 n'a pas à être Thus, the adjustment of the stops 13 and 14 does not have to be

corrigé à chaque rectification du profil de la meule. corrected for each grinding of the wheel profile.

Il est clair que la fréquence des rectifications peut être programmée et que l'avancement de la meule par la vis 18 peut être automatisé. Il est clair aussi que la rectification de la meule par les moyens décrits, montés sur le bâti 7 qui est fixe au moins transversalement, n'est possible que grace aux moyens de rattrapage de l'usure qui permettent de conserver une position relative de la partie active de la meule sensiblement constante par rapport au It is clear that the frequency of the rectifications can be programmed and that the progress of the wheel by the screw 18 can be automated. It is also clear that the grinding of the grinding wheel by the means described, mounted on the frame 7 which is fixed at least transversely, is only possible thanks to the means of catching up the wear which make it possible to maintain a relative position of the grinding wheel. active portion of the grinding wheel substantially constant with respect to

bâti 7.built 7.

Le rattrapage de l'usure pourrait en outre n'être obtenu The catching up of the wear could also be obtained

qu'au moyen du réglage des butées 13 et 14. than by means of the adjustment of the stops 13 and 14.

Il existe de très nombreuses façon d'asservir les éléments décrits ciavant en fonction des applications et des mouvements du There are many ways to enslave the elements described above according to the applications and movements of the

tube 1.tube 1.

Par exemple, si le dispositif montré est - plus particulièrement destiné au tronçonnage de tubes unitaires, il est bien évident qu'un dispositif analogue peut être utilisé au bout For example, if the device shown is - more particularly for the cutting of single tubes, it is obvious that a similar device can be used after

d'une spiraleuse de fabrication d'un tube en continu. a spiral machine manufacturing a tube continuously.

Toutefois, dans ce cas, le couteau 2 et la meule 5 doivent nécessairement, lorsqu'ils sont en action, suivre le mouvement d'avancement du tube 1, ce qui est parfaitement réalisable en asservissant à ce mouvement les bâtis 4 et 7 qui sont alors pourvus de moyens de retour en arrière afin de pouvoir effectuer des However, in this case, the knife 2 and the grinding wheel 5 must necessarily, when in action, follow the forward movement of the tube 1, which is perfectly achievable by slaving to this movement the frames 4 and 7 which are then provided with means of backtracking in order to be able to perform

tronçonnages successifs au cours de la fabrication du tube. successive cutaways during the manufacture of the tube.

La profondeur de la rainure à réaliser sera fonction de la The depth of the groove to be made will depend on the

dureté du matériau et/ou de l'épaisseur de la couche dure. hardness of the material and / or the thickness of the hard layer.

En outre, si le profil de la meule est avantageusement en forme de V, celui-ci peut être légèrement concave de manière à former une rainure dont les parois sont légèrement convexes, les In addition, if the profile of the grinding wheel is advantageously V-shaped, it may be slightly concave so as to form a groove whose walls are slightly convex,

arêtes étant alors arrondies.edges being rounded.

Claims

1) A method of cutting a cardboard tube with a hard surface, characterized in that it consists in grinding a groove in a portion of the thickness of the tube (1) at the place where it must be cut and at finish the cut with at least one knife

(2) from said groove.

2) A method according to claim 1, characterized in that it consists of grinding a groove whose cross section is substantially V-shaped. 3) Cutting device of a hard-surface cardboard tube, provided with a less a knife (2) and a device for rotating the tube (1), characterized in that it comprises a grinding wheel (5) and means (6, 10) intended to move it transversely relative to to said tube, so as to grind a groove in a portion of the thickness of the tube where it is to be cut, the knife (2) being arranged

to finish cutting from said groove.

4) Device according to claim 3, characterized in that the grinding wheel (5) is mounted on a carriage (6) moved transversely relative to said tube between an inactive position and a maximum working position, possibly adjustable depending on the depth of desired grinding and tube diameter and / or

wear of the grinding wheel.

Device according to one of claims 3 and 4,

characterized in that the grinding wheel (5) is in the form of a disk whose driving profile, or active part, is substantially V-shaped.

6) Device according to one of claims 3 to 5,

characterized in that the grinding wheel (5) is rotated in the

same meaning as the tube for a work in opposition.

7) Device according to one of claims 3 to 6,

characterized in that the grinding wheel (5) and the knife (2) are arranged

diametrically opposite to the tube.

8) Device according to one of claims 3 to 7,

characterized in that the grinding wheel (5) and the knife (2) are slaved to act successively and in such a way that the knife

starts work as soon as the grinding is finished. -

9) Device according to one of claims 4 to 8,

characterized in that the grinding wheel (5) is arranged on its movable carriage (6) by means of a support (17) which is itself slightly slidably mounted on said carriage by means of adjusting means (18, 19 ) of the position of said support on the carriage in order to retain, in spite of the wear, a substantially constant relative position of the active part of the grinding wheel relative to the tube, by periodically catching said wear with said adjustment means.

Device according to one of claims 3 to 9,

characterized in that grinding or grinding means (21

to 24) of the grinding wheel are provided to rectify periodically that

when it is not in action.

11) Device according to claim 10, provided with wear compensating means of the wheel according to claim 4 or claim 11 characterized in that the grinding or grinding means comprise tools (21,22) moved by actuating means (23,24) which are fixedly mounted (25,7) transversely to the tube, said tools being intended to be actuated only after a modification of the relative position of the grinding wheel to the tube of a value at least

equal to its wear.

12) Device according to one of claims 3 to 11 for

cutting a tube made continuously, characterized in that the grinding wheel (5) and the knife (2) are slaved to the longitudinal advancement movement of the tube (1), means for returning back the knife and the grinding wheel being provided for some

successive cuts.